基于遗传算法的协作频谱租借策略研究

摘要

随着认知无线电(CR)技术的发展,协作认知无线电网络(CCRN)成为提高频谱利用效率和解决频谱稀缺问题的有效途径.而且,无线通信系统中的过度能量消耗已变得越来越重要.能量采集(EH)被认为是缓解此类问题的有效解决方案.然而,由于自然能量的随机性和间断性,从自然能源采集的能量不能保证EH网络中令人满意的服务质量(QoS).混合能源供应已经成为解决不稳定电力供应问题的一种新模式,这意味着,这样的网络是由固定电源能量和采集能量共同提供动力.提出了一种新的混合能量供应认知无线电网络协作频谱租借方案.主用户(PU)雇佣次用户(SUs)作为协作中继,SUs通过从PU的RF信号中采集的能量来帮助PU传输数据,作为回报,PU授予SU接入信道的权利.PU的目标是通过与SUs合作来最大化其收益并节约自身能源,而SU旨在最大化其吞吐量和能源利用率.将此模式制定为Stackelberg博弈.最后,通过遗传算法解决了PU和SU在定价和频谱租借中的最优策略问题.